Как изменится масса бензина, используемого для преодоления 1-километрового пути при движении автомобиля весом 1 тонна
Как изменится масса бензина, используемого для преодоления 1-километрового пути при движении автомобиля весом 1 тонна по дороге с наклоном в 3 метра на 0.1 километрах по сравнению с массой бензина, используемого для движения по горизонтальной дороге? Двигатель имеет эффективный коэффициент полезного действия 30%, и скорость автомобиля постоянна на всех участках дороги.
16.12.2023 12:51
Пояснение: Для решения этой задачи, нам понадобится знание о работе двигателя, эффективном коэффициенте полезного действия и энергии.
Когда автомобиль движется по наклонной дороге, работа, совершаемая двигателем, делится на две составляющие: работу преодоления силы тяжести и работу, необходимую для преодоления сопротивления движению. Работа, совершаемая двигателем, просто равна разности энергий между началом и концом пути.
Таким образом, изменение массы бензина можно определить, используя следующую формулу:
Изменение массы = (работа, совершаемая двигателем) / (энергия, выделяемая из бензина)
Работа, совершаемая двигателем, равна произведению силы тяжести на высоту наклона и величину пройденного пути. Энергия, выделяемая из бензина, равна произведению расстояния на расход топлива и коэффициенту полезного действия двигателя.
Для решения данной задачи, просто подставьте все известные значения в формулу и произведите необходимые вычисления.
Доп. материал:
Дано:
Масса автомобиля = 1 тонна = 1000 кг
Наклон дороги = 3 м
Пройденное расстояние по наклонной дороге = 0.1 км
Коэффициент полезного действия двигателя = 0.3
Решение:
Работа, совершаемая двигателем = (масса автомобиля * ускорение свободного падения * высота наклона * пройденное расстояние) / время
Энергия, выделяемая из бензина = (пройденное расстояние * расход топлива * коэффициент полезного действия)
Изменение массы = Работа / Энергия
Выполнив необходимые вычисления, получим ответ на задачу.
Совет: Для лучшего понимания данной задачи, рекомендуется ознакомиться с понятием работы и энергии, а также с формулами связанными с ними. Также полезно разобраться в понятии коэффициента полезного действия двигателя и его значениях для разных типов двигателей.
Закрепляющее упражнение:
Автомобиль массой 1200 кг движется по дороге с наклоном в 4 метра на 0.2 километрах. При этом двигатель имеет эффективный коэффициент полезного действия 25%. Какое изменение массы бензина произойдет при преодолении данного участка дороги? (Ускорение свободного падения равно 9.8 м/с^2, расход топлива - 8 л/км)